Kea2

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Github仓库链接

https://github.com/ecnusse/Kea2

点击此处：查看中文文档

简介

Kea2的Logo：一只擅长发现“bugs”的大型鹦鹉

</br>

Kea2是一个易用的移动应用模糊测试工具。其核心创新点是能够将自动化UI测试与脚本（通常由人工编写）融合，从而赋予自动化UI测试以人类智能，有效发现崩溃错误及非崩溃功能（逻辑）错误。

Kea2目前基于Fastbot（一款工业级自动化UI测试工具）及uiautomator2（一款易用且稳定的Android自动化库）进行构建。Kea2目前支持Android应用。

创新点及重要特性

• 特性 1（查找稳定性问题）：集成了Fastbot的全部能力，用于压力测试和查找稳定性问题（即崩溃错误）；

• 特性 2（自定义测试场景\事件序列\黑白名单\黑白控件¹）：运行Fastbot时可自定义测试场景（例如测试特定的App功能、执行特定的事件序列、进入指定UI页面、达到特定App状态、将指定Activity/UI控件/UI区域加入黑名单），并且在python脚本语言和uiautomator2驱动的支持下，这些自定义功能具有高度可用性和灵活性；

• 特性 3（支持断言机制²）：在运行Fastbot时支持自动断言，来源于Kea的基于性质的测试理念，用于发现逻辑错误（即非崩溃功能性错误）。

对于特性 2 和 3，Kea2允许你专注于需要测试的App功能，而无需担心如何到达这些功能，只需让Fastbot帮你完成这些工作。这样你的脚本通常会编写得简短、稳健且容易维护，对应的App功能也能够得到更充分的压力测试！

Kea2三大特性的能力对比

	特性 1	特性 2	特性 3
发现崩溃错误	:+1:	:+1:	:+1:
发现深层状态中的崩溃错误		:+1:	:+1:
发现非崩溃功能（逻辑）错误			:+1:

Kea2的用户

Kea2（及其理念）已被以下项目使用/集成：

• OPay Business — 一款金融支付应用。OPay使用Kea2对POS机和移动设备进行回归测试。

• 微信iExplorer — 微信内部测试平台

• 微信支付UAT — 微信支付内部测试平台

• DevEco Testing — 华为官方HarmonyOS测试平台

• 字节跳动的Fastbot

如果你也在使用Kea2，欢迎联系我们并反馈你的意见和问题。

设计与展望

Kea2当前工作流程：

• 使用unittest作为测试框架，用于管理脚本；
• 使用uiautomator2作为UI测试驱动；
• 使用Fastbot作为后端自动化UI测试工具。

未来，Kea2计划支持：

• pytest，另一款流行的python测试框架；
• Appium、Hypium（针对HarmonyOS/Open Harmony）；
• 其他任何自动化UI测试工具（不限于Fastbot）

安装

运行环境：

• 支持Windows、MacOS和Linux
• python 3.8+，Android 5.0~16.0（已安装Android SDK）
• 关闭VPN（特性 2 与 3 需要）

通过 pip 安装Kea2：

python3 -m pip install kea2-python

通过运行以下命令查看Kea2的选项：

kea2 -h

如果之前已安装Kea2，升级到最新版本：

python3 -m pip install -U kea2-python

如果你使用清华、USTC等镜像站点，可能会升级失败，因为这些站点可能尚未同步最新版本。此时可以尝试手动指定最新版本安装，或者直接使用官方源安装：pip install kea2-python -i https://pypi.org/simple。

升级到指定版本（例如0.3.6）：

python3 -m pip install -U kea2-python==0.3.6

快速测试

Kea2连接并运行于Android设备。建议先做快速测试以确保Kea2与你的设备兼容。

1. 连接一台真实Android设备或Android模拟器（只需一台），并运行 adb devices 确保设备已被识别。

2. 运行 quicktest.py ，测试示例应用 omninotes（在Kea2仓库中以 omninotes.apk 发布）。quicktest.py脚本会自动安装并短时间测试此示例应用。

在你偏好的工作目录初始化Kea2：

kea2 init

如是首次运行Kea2，此步骤是必需的。

运行快速测试：

python3 quicktest.py

若能看到应用 omninotes 成功运行并被测试，说明Kea2正常工作！
否则请协助提交错误报告，并附上错误信息。谢谢！

特性 1（运行基础版Fastbot：查找稳定性错误）

利用Fastbot的全部能力对你的App进行压力测试，查找稳定性错误（即崩溃错误）；

kea2 run -s "emulator-5554" -p it.feio.android.omninotes.alpha --agent native --running-minutes 10 --throttle 200

如需了解各选项含义，请参见我们的手册。

使用方式与原始Fastbot的shell命令相似。

查看更多选项请使用：

kea2 run -h

特性 2（运行增强版Fastbot：自定义测试场景\事件序列\黑白控件）

在运行Fastbot等自动化UI测试工具测试你的App时，你可能会发现某些特定UI页面或功能难以到达或被覆盖，原因是Fastbot对你的App缺乏了解。令人欣慰的是，脚本测试擅长解决此类问题。特性 2 中，Kea2支持编写小脚本来指导Fastbot探索我们期望的任意页面，也能使用类似的小脚本在测试过程中屏蔽特定控件。

在Kea2中，一个脚本包含两部分：

• 前置条件(precondition)： 指定何时执行脚本。
• 交互场景： 脚本中各个测试方法指定的交互逻辑，用以到达预期位置。

简单示例

假设Privacy是一个在自动化UI测试中难以到达的页面，而Kea2可以轻松指导Fastbot进入此页面。

    @prob(0.5)
    # precondition: 当处于页面 `Home`
    @precondition(lambda self: 
        self.d(text="Home").exists
    )
    def test_goToPrivacy(self):
        """
        通过打开`Drawer`，点击`Settings`选项，再点击`Privacy`来引导Fastbot进入`Privacy`页面。
        """
        self.d(description="Drawer").click()
        self.d(text="Settings").click()
        self.d(text="Privacy").click()

• 通过装饰器@precondition指定前置条件——当处于Home页面。
  此处Home页面是Privacy页面的入口，且Fastbot能轻松到达Home页面。脚本将在处于Home页面时被激活，这是借助于唯一控件Home是否存在来检测的。
• 在脚本的测试方法test_goToPrivacy中，指定交互逻辑（打开Drawer，点击Settings，点击Privacy）来引导Fastbot进入Privacy页面。
• 使用装饰器@prob指定概率（本例中为50%），当处于Home页面时有50%的概率进行引导，从而允许Fastbot仍有机会探索其它页面。

你可以在脚本文件quicktest.py中找到完整示例，使用命令 kea2 run 在Fastbot上执行此脚本：

# 启动Kea2并加载单个脚本 quicktest.py。
kea2 run -s "emulator-5554" -p it.feio.android.omninotes.alpha --agent u2 --running-minutes 10 --throttle 200 --driver-name d unittest discover -p quicktest.py

特性 3（运行增强版Fastbot：加入自动断言）

Kea2支持在运行Fastbot时自动断言，用以发现逻辑错误（即非崩溃错误）。为此，你可以在脚本中添加断言。断言失败时，即发现了可能的功能性错误。

特性 3 的脚本包含三部分：

• 前置条件(precondition)： 何时执行脚本。
• 交互场景： 脚本测试方法中的交互逻辑。
• 断言(Assertion)： 预期的App行为。

示例

在一个社交应用中，消息发送是常见功能。在消息发送页面，当输入框不为空（即有输入内容）时，send按钮应始终出现。

预期行为（上图）和错误行为（下图）。

​

针对上述一直应保持的性质，可编写以下脚本验证功能正确性：当消息发送页有input_box控件时，输入任意非空字符串后，断言send_button控件应始终存在。

    @precondition(
        lambda self: self.d(description="input_box").exists
    )
    def test_input_box(self):
        from hypothesis.strategies import text, ascii_letters
        random_str = text(alphabet=ascii_letters).example()
        self.d(description="input_box").set_text(random_str)
        assert self.d(description="send_button").exists

        # 我们甚至可以做更多断言，例如，
        #       输入字符串应出现在消息发送页面上
        assert self.d(text=random_str).exists

这里使用了hypothesis生成随机文本。

你可以用类似特性 2 的命令行运行此示例。

测试报告

Kea2会在每次测试结束后自动生成详尽的HTML测试报告（位置在output/目录下）。

如果自动生成失败，也可以手动使用命令 kea2 report -p '测试数据所在文件夹路径' 来生成测试报告。

测试报告支持单次测试运行和多次测试会话的合并分析，方便跟踪测试进度和定位问题。

• 查看详细测试报告文档

更多文档

你可以查阅用户手册，包含：

• Kea2在微信上的使用示例（中文）；
• 如何定义Kea2脚本和使用装饰器（如@precondition、@prob、@max_tries）；
• 如何运行Kea2及命令行选项；
• 如何发现并理解Kea2的测试结果；
• 如何在模糊测试过程中将特定Activity、UI控件和UI区域加入白名单或黑名单；
• Kea2和基于性质测试的常见问题及回答；
• Kea2 101（Kea2从0到1的入门教程与最佳实践，建议新手阅读）；
• Kea2分享交流会（2025.09，bilibili录播）。

部分Kea/Kea2相关博客（中文）：

• 别再苦哈哈写测试脚本了，生成它们吧！(一)
• 别再苦哈哈写测试脚本了，生成它们吧！(二)
• 别再苦哈哈写测试脚本了，生成它们吧！(三)
• 2025 Let’s GoSSIP 软件安全暑期学校预告第一弹——Kea2
• 功能性质驱动的测试技术：下一代GUI自动化测试技术 — 视频回放&PPT@MTSC 2025

工业界对Kea2的理解和评价（点击箭头查看详情）：

Kea2的性质是什么含义？Kea2意义和价值是什么？

kea2 其实是一个工具，它是python+u2+fastbot的集合体。 它本身更像是一台装好了发动机和轮子的汽车底盘。 性质是苏老师他们团队提出的一个概念， 转换到测试领域的实际工作中，性质对应的是最小单位的功能（原子级功能），性质的依赖条件很少或没有，它可以自身运行。一个典型的性质就是登录，它仅仅具有输入用户名，输入密码，提交。再举个例子，给视频点个赞，也就是简单的两三步。就是一个性质。 性质与kea2结合的意义是在于解决过去使用appium过重的问题。用appium去测试一个性质通常要写很多行的代码，引导界面到达性质的位置。但使用kea2，就只需要编写性质，如何到其所在的位置是交给fastbot和它的学习算法来搞定的。 kea2另个重大的价值是，它解决了上述思想所需要的技术支撑，比appium更轻量的UI编写方式，fastbot编写性质的能力不足，以及无法编写逻辑和断言。整体上是保留了fastbot以往的优秀品质，完善了其不足和短板。 简而言之，需要做传统的编排型的功能测试，仍然使用appium，使用kea2也行，但你感觉不到它的价值。本身有需要做混沌测试，模糊测试，兼容性测试。那么强烈，强烈推荐kea2。kea2更偏探索性测试而非编排型。

kea2组成是什么？kea2的核心作用？kea2做了什么？

kea2 组成： fastbot -- fuzz测试引擎，负责跑路。 u2 -- 负责进行业务空间的操作。与使用selenium，appium，没什么区别。 python -- u2的操作，逻辑的编写，定制化的实现。 kea2的核心作用： 提供了条件触发器。 在FB跑路的时候，会不停遍历条件触发器，一旦触发，挂起FB，开始执行触发器指定的 ui test 及 assert。执行完毕，继续切回FB跑路。 hea2做了什么： 替换了FB的条件触发功能。 替换了FB的黑名单，黑控件功能。 替换了FB剪枝功能。 增加了多元化的元素空间操作能力。 增加了fuzz测试中的 逻辑设定。 增加了断言能力。 增加了元素操作能力。

Kea2使用的开源项目

• Fastbot
• uiautomator2
• hypothesis

Kea2相关论文

General and Practical Property-based Testing for Android Apps. ASE 2024. pdf

An Empirical Study of Functional Bugs in Android Apps. ISSTA 2023. pdf

Fastbot2: Reusable Automated Model-based GUI Testing for Android Enhanced by Reinforcement Learning. ASE 2022. pdf

Guided, Stochastic Model-Based GUI Testing of Android Apps. ESEC/FSE 2017. pdf

维护者/贡献者

Kea2由ecnusse团队积极开发与维护：

• Xixian Liang (@XixianLiang)
• Bo Ma (@majuzi123)
• Cheng Peng (@Drifterpc)
• Ting Su (@tingsu)

Zhendong Su, Yiheng Xiong, Xiangchen Shen, Mengqian Xu, Haiying Sun, Jingling Sun, Jue Wang, Geguang Pu也积极参与并对项目贡献良多！

Kea2还获得京东等多位工业界专家的宝贵建议和经验分享，感谢字节跳动（Zhao Zhang、Fastbot团队的Yuhui Su）、OPay（Tiesong Liu）、微信（Haochuan Lu，Yuetang Deng）、华为、小米等多方支持，致敬！

Star历史

1. 不少UI自动化测试工具提供了“自定义事件序列”能力（如Fastbot 和AppCrawler），但在实际使用中存在不少问题，如自定义能力有限、使用不灵活等。此前不少Fastbot用户抱怨过其“自定义事件序列”在使用中的问题，如#209, #225, #286等。 ↩

2. 在UI自动化测试过程中支持自动断言是一个很重要的能力，但几乎没有测试工具提供这样的能力。我们注意到AppCrawler的开发者曾经希望提供一种断言机制，得到了用户的热切响应，不少用户从21年就开始催更，但始终未能实现。 ↩

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